Чем занимается на самом деле Пентагон?

Биологи из Фрайбургского университета выяснили роль белка Pentagone, который участвует в образовании жилок в определенных участках крыла дрозофил (Drosophila). Он способствует распространению определенных сигналов, которые указывают клеткам, как они должны ориентироваться и развиваться. Статья опубликована в журнале eLife.

Развитие организма дрозофилы зависит от концентрации двух веществ: белка Dpp и белка Pentagone. В разных участках крыла присутствуют различные концентрации Dpp. Этот белок производится в клетках, расположенных в середине будущего крыла, и распространяется на остальную часть ткани. Таким образом, создается градиент концентрации. В зависимости от расположения клеток в этом градиенте, активируются определенные гены, которые, в свою очередь, указывают, как жилкам нужно развиваться.

Участки крыла, которые удалены от источников синтеза Dpp, производят белок Pentagone. Это вещество обеспечивает формирование градиента концентрации. Если ген, кодирующий Pentagone, выключен, то крылья насекомых остаются недоразвитыми, а жилки на их внешней стороне отсутствуют.

Биологи выяснили механизмы, которые лежат в основе этих процессов. Оказалось, что Dpp связываются с рецепторами на поверхности клеток и инициируют сигнальный каскад. Последний, в свою очередь, активирует различные гены в зависимости от того, как много рецепторов среагировали с белками. Pentagone связывается с другими молекулами, называемыми корецепторами. Они помогают рецепторам захватывать Dpp, однако Pentagone разрушает их. Чем больше клетка удалена от середины крыла, тем менее активными становятся ее рецепторы.

Pentagone, а также белки Dpp, обеспечивающие правильное развитие дрозофилы, также присутствуют в клетках человека, в организме которого они контролируют, например, образование пальцев.